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思科ACI撼动了SDN

来源:机房360 作者:litao984lt编译 更新时间:2015/11/17 9:17:45

摘要:软件定义的网络的承诺——即通过集中的、软件驱动的控制,实现更简单、更灵活的网络操作其实已经实实在在的为我们服务了好几年了。虽然像许多其他新的概念一样,由于各种营销团队的大肆行销和鼓吹使得其缺乏一个统一的定义,造成其遭受了各种的误解和混乱。但在众多不同的定义之外,我们也看到了一系列不同的方法,其中OpenFlow模型从一开始就一路领先。

  然而,我们也需要明确地启用这些EPG之间的通信,甚至在同一EPG内的主机之间的通信。在我们的一个三层应用程序的例子中,我们可能需要允许流量在一个特定的TCP端口从Web服务器EPG传输到应用程序的EPG,而数据库的流量从应用程序EPG传输到数据库的EPG。我们使用一个被称为合同的概念来实现,一套在EPG之间简单适用的规则,规定了怎样的流量被允许在驻留在这些EPG上的主机之间传输。我们也可以让这里的规定适用于外部设备,如防火墙和负载均衡器。除了思科自己的解决方案,ACI还可以与多家第三方供应商的L4至L7的设备集成,如来自F5、思杰和帕洛阿尔托网络的设备。  

 

 

  一个包含了端点组的三层应用程序,以及适用于它们之间的流量合同的详细视图。

  然后,我们可以清理和重复每一个租户所需的每一款应用程序,我们在租户定义中定义的一切都将包含在该租户的保护伞之下。我们可以在其他租户之间有重复的子网,重复的VLAN,甚至重复的MAC地址,而不会发生冲突。此外,我们可以让EPG共享相同的子网或超级网络,并仍旧在主机之间执行流量规则。因此,我们的三层应用程序可以有连续IP地址的网络、应用程序和数据库服务器,而我们的流量管理合同仍然适用。

  租户可能是企业集团,比如在我们的例子中,或客户在主机托管或服务环境,或者只是最适合部署逻辑分组的集合。由于每个租户都是在自己的筒仓内存在,在网络层不会与其他租户重叠。这就是说,有一些特殊领域可用于向多个租户分发共同服务。这些服务可能是DNS、NTP和被所有租户使用的目录服务。

  所有这些后端配置都是由ACI控制器处理,称为应用策略基础架构控制器(Application Policy Infrastructure Controllers,APICs)。这些都是在一个集群中运行的物理服务器,用于负载平衡和冗余的目的。一般来说,每个ACI fabric您将至少有三个APICs。

  APICs在数据路径之外,他们不是fabric功能所必需的。如果没有可用的APICs,ACI fabric将继续正常运行,但不能做任何更改。APICs为fabric提供配置,提供管理Web UI,及托管ACI围绕建立的RESTful API。任何一个APICs都可以服务Web UI或API的请求,而其功能与其他控制器相呼应。ACI的配置和状态数据存储在控制器的SQLite并能够跨控制器集群共享。  

 

 

  运行在思科实验室的大型ACI基础设施容量仪表板图。请注意,运营商已经超过其规定的三类限制。

  ACI fabric使得所有基于上面图表的流量决策保持在fabric本身,无论是在本地端点的叶还是在fabric的剩余部分的脊。针对线上的每个数据包,fabric都会根据这些规则做出将其发送到何处的决策,并以线速执行。这便是ACI如何规避传统的IP子网和VLAN的边界,以及东西走向的流量可以通过合同的配置控制的原因了,即使是在同一个子网中的主机之间。

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